способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства и устройство для его реализации

Формула изобретения

1. Способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства, включающий установку блоков натяжения фала и энергопоглощения, образование контура безопасности путем фиксации водителя свободным концом фала за элемент конструкции, отличающийся тем, что блоки натяжения фала и энергопоглощения устанавливаются на основании, последнее соединяется с системой ремней, свободные концы которых закрепляются на теле водителя, при этом контур безопасности устанавливают концентрично траектории движения транспортного средства, а свободный конец фала посредством захвата устанавливают подвижно на направляющей поверхности контура безопасности.

2. Устройство, реализующее способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства, содержащее блоки натяжения фала и энергопоглощения, систему ремней и фиксации фала и контура безопасности, отличающееся тем, что блоки натяжения фала и энергопоглощения снабжены единым основанием, к которому жестко прикреплена система ремней, а их свободные концы замыкаются на теле водителя, при этом свободный конец фала снабжен захватом и соединен подвижно с контуром безопасности, установленным концентрично траектории движения транспортного средства над трассой, посредством колонн и балок.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что захват выполнен в виде ножниц, концы которых Г-образны, оформлены в виде осей и снабжены роликами, при этом другие их концы соединены между собой пружиной растяжения, а также соединены поводками с фалом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности водителя на открытых транспортных средствах: мотоцикле, велосипеде, автомобиле спортивного типа или типа "кабриолет" и может быть использовано при обучении элементам вождения, отработке сложных фигур движения, в том числе с препятствиями по сложным трассам, а также на тренажерных комплексах, спортивных мероприятиях и аттракционах. Кроме того, изобретение может быть также использовано при обучении верховой езде, выездке лошадей и в конно-спортивных элементах, а также при исполнении трюков.

Известен способ обеспечения безопасности человека, реализуемый устройством [1] , состоящий в охвате талии несущим ремнем с фалом и захватом плечей и бедер наплечными и набедренными лямками, и последующий охват фалом элемента конструкции: балки, колонны и т.п.

Недостатком данного способа является ограниченная степень свободы человека рамками образованного контура безопасности системой ремней, фалом и элементом сопрягаемой конструкции: колонной, балкой и т.п., а также отсутствие возможности применения данного способа на открытых транспортных средствах при их перемещениях.

Известен также способ обеспечения безопасности, реализуемый устройством [2] и состоящий в установке на транспортное средство или его элементы устройств натяжения ремня и энергопоглощения и фиксации к транспортному средству свободным концом ремня водителя.

Недостатком данного способа является низкая эффективность при его реализации на открытых транспортных средствах, автомобилях типа "кабриолет", мотоциклах и т. п. , так как образуемый контур безопасности элементами конструкции транспортного средства и механизмами безопасности, в данном случае ремнем с устройствами натяжения и энергопоглощения, при опрокидывании транспортного средства и сходе его с трассы движения не исключает повреждений и гибели водителя.

Известно страховочное устройство [1], содержащее предохранительный пояс, снабженный пряжкой, кольцами крепления фала, и фал с захватом за контур безопасности, например, типа карабин, кроме того, соединенный с лямочным поясом, содержащим наплечные и набедренные лямки.

Недостатком данного устройства являются низкие функциональные возможности, ограничивающие свободу передвижения страхуемого, что не позволяет его применение на транспортном средстве, поскольку образование элементами конструкции контура безопасности дистанционно отдалены от страхуемого на длину стропа.

Известен также ремень безопасности транспортного средства [2], содержащий устройство натяжения ремня, энергопоглощающие устройства, установленные на транспортном средстве, и элементы крепления свободного конца ремня к транспортному средству как контуру безопасности.

Недостатком данного ремня являются его ограниченные функциональные возможности - обеспечение безопасности в замкнутом пространстве и в единстве с транспортным средством, что зачастую и является причиной тяжких телесных повреждений и гибели водителей.

Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасности водителя открытого транспортного средства как в учебно-тренировочном процессе, так и в процессе спортивных и демонстрационных мероприятий.

Технический результат достигается тем, что в способе обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства, заключающемся в установке блоков натяжения фала и энергопоглощения, образовании контура безопасности путем фиксации водителя свободным концом фала за элементы конструкции, согласно изобретению блоки натяжения фала и энергопоглощения устанавливаются на основании, последнее соединяется с системой ремней, свободные концы которых закрепляются на теле водителя, при этом контур безопасности устанавливают концентрично траектории движения транспортного средства, а свободный конец фала посредством захвата устанавливают подвижно на направляющей поверхности контура безопасности.

Технический результат достигается также тем, что в устройстве для обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства, содержащем блоки натяжения фала, энергопоглощения, систему ремней, элементы крепления блоков и фиксации фала и контура безопасности, согласно изобретению блоки натяжения фала и энергопоглощения снабжены единым основанием, к которому жестко прикреплена система ремней, а их свободные концы замыкаются на теле водителя, при этом свободный конец фала снабжен захватом и соединен подвижно с контуром безопасности, установленным концентрично траектории движения транспортного средства над трассой, посредством колонн и балок.

В устройстве также согласно изобретению захват выполнен в виде ножниц, концы которых Г-образны, оформлены в виде осей и снабжены роликами, при этом другие концы соединены между собой пружиной растяжения, а также соединены поводками с фалом.

Установка блоков натяжения фала и энергопоглощения на основании и посредством системы ремней на теле водителя, а свободным концом фала с захватом подвижно на контуре безопасности, установленном концентрично траектории движения транспортного средства, позволяет отделить водителя от транспортного средства и в случае аварии: схода с трассы, опрокидывания или внезапной поломки, так как фал, соединенный с контуром безопасности, постоянно натянут и в момент динамических нагрузок не позволяет водителю совместно с транспортным средством совершать опасные для жизни и здоровья перемещения и поэтому он остается зависшим над трассой. Освобождение производится с посторонней помощью путем разблокирования энергопоглощающего устройства.

Выполнение устройства для реализации способа безопасности водителя открытого транспортного средства размещением блоков натяжения фала и энергопоглощения на едином основании, прикрепление к нему системы ремней и замыкание их свободных концов на теле водителя позволяет всю систему безопасности водителя сосредоточить на его корпусе и сделать его полностью автономным от транспортного средства в момент аварии и угрозы жизни, здоровью, а соединение фала с системой безопасности, расположенной концентрично траектории движения транспортного средства, позволяет исключить водителя из аварийной ситуации.

Исполнение захвата в виде ножниц, концы которых Г-образны и оформлены в виде осей, и снабжение других концов между собой пружиной растяжения и соединение их поводками с фалом позволяет обеспечить надежное зацепление с контуром безопасности, при этом осуществляется беспрепятственное скольжение системы безопасности по направляющим контура безопасности вдоль траектории движения без значительного сопротивления, а при чрезвычайной ситуации обеспечивается надежное закрепление водителя на весу с исключением самопроизвольного размыкания захвата.

Таким образом, приведенный сравнительный анализ с прототипами заявляемого изобретения позволяет сделать вывод о соответствии последнего критерию "новизна".

Кроме того, сопоставление заявляемого с другими техническими решениями показывает, что оно вытекает из них неочевидным образом, что обеспечивает ему критерий "изобретательский уровень".

Применение данного изобретения в области обучения водителей и спортсменов, а также при проведении спортивных мероприятий позволит полностью исключить тяжелые травмы, увечья и потерю жизни обучающихся или соревнующихся, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "промышленная применимость".

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Блоки натяжения фала и энергопоглощения устанавливают и закрепляют на основании. К основанию прикрепляют жестко систему ремней, после чего данный блок закрепляется на теле водителя свободными концами ремней путем их замыкания. Свободный конец фала закрепляется на направляющем профиле контура безопасности, предварительно раскрыв захват, путем растяжения пружины, замыкающей концы рычагов, и установкой роликов на плоскость направляющей поверхности с последующим отпусканием пружины.

В нормальном процессе движения транспортного средства фал с роликами захватного устройства перемещается вместе с водителем. Незначительные и плавные изменения длины фала обеспечиваются блоком натяжения, но в случае резкого изменения траектории движения транспортного средства в результате аварийной ситуации, при поломке одного из узлов транспортного средства либо его сходе с траектории движения или потере управления на фал действует динамическая нагрузка - блок энергопоглощения клинит фал, вследствие чего водитель зависает с помощью фала на контуре безопасности, избежав тем самым травм и увечья. Освобождение зависшего водителя производится специалистами, обслуживающими процесс обучения или спортивные мероприятия, путем разблокирования фала и снятия захватного устройства с направляющей поверхности плоскости безопасности.

Способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства реализуется устройством (см. фиг. 1), содержащим:

1 - блок натяжения фала, 2 - блок энергопоглощения, 3 - основание, 4 - систему ремней, 5 - фал, 6 - захват, 7 - контур безопасности (см. фиг. 2), 8 - рычаг, 9 - ось, 10 - ролик, 11 - пружина растяжения, 12 - поводки фала.

Устройство, реализующее способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства, работает следующим образом.

Блоки натяжения фала 1 и энергопоглощения 2, размещенные на основании 3, к которому прикреплена система ремней 4, закрепляются на теле водителя свободными концами ремней путем их замыкания любым известным способом, свободный конец фала 5 с захватом 6 роликами 10 устанавливают на направляющую поверхность контура безопасности 7, для чего концы рычагов растягивают совместно с пружиной 11, а после установки роликов на направляющую поверхность опускают. При безаварийном движении плавные изменения в нагрузках на фал позволяют свободно перемещаться водителю вследствие перемещений захвата 6 посредством роликов 10 по направляющей поверхности контура безопасности 7.

Аварийная ситуация: сход транспортного средства с траектории движения - трассы, поломка транспортного средства или потеря управления приводит к мгновенному изменению нагрузки на фал 5 и увеличению его длины, приводит к его заклиниванию блоком энергопоглощения 2 и, как следствие, водитель зависает на фале 5, а транспортное средство действует самостоятельно, но водитель выведен из опасной для жизни и здоровья ситуации.

Освобождение водителя производится специалистами, обслуживающими процесс обучения или соревнований, при этом действия выполняются в обратной последовательности: освобождение фала, раскрытие захвата и снятие ремней.

Таким образом, предложенный способ обеспечения безопасности водителя открытого транспортного средства и устройство для его реализации позволяют полностью исключить тяжкие телесные повреждения и гибель водителей.

Источники информации

1. Пояс предохранительный. ГОСТ P 50 849-96.

2. Ремень безопасности. Описание изобретения к патенту РФ N 2006393, B 60 R 12/28, 1992.